Bốn nguyên tắc của chọn lọc tự nhiên là sự biến đổi giữa các thành viên của loài, khả năng di truyền của các đặc điểm biến đổi, sự khác biệt về khả năng sinh sản của các thành viên trong quần thể và khả năng sống sót của loài khỏe mạnh nhất về khả năng biến đổi, khả năng di truyền và sinh sản. Chọn lọc tự nhiên là một trong bốn cơ chế của quá trình tiến hóa.
Chọn lọc tự nhiên thừa nhận thực tế là các thành viên của quần thể có khả năng sinh ra nhiều con hơn mức cần thiết để duy trì quy mô quần thể khỏe mạnh. Tự nhiên kiểm soát kích thước của quần thể bằng cách trao quyền cho các mẫu vật tốt nhất của loài để tồn tại và sinh sản.
Sự khác biệt giữa các thành viên trong quần thể đề cập đến sự khác biệt về các đặc điểm như màu mắt hoặc màu tóc và nó đóng vai trò là nền tảng của chọn lọc tự nhiên. Các đặc điểm biến đổi phải có tính di truyền, có nghĩa là chúng được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Sự khác biệt về khả năng sinh sản của các thành viên trong quần thể là một số thành viên trong quần thể có khả năng sinh sản và một số thì không. Ba yếu tố này kết hợp để giúp đảm bảo sự sống sót của những con khỏe mạnh nhất, có nghĩa là những thành viên trong quần thể có những đặc điểm mong muốn nhất sẽ sinh sản và tạo ra những thành viên mới có chung những đặc điểm đó, trong khi những thành viên có những đặc điểm không mong muốn sẽ bị che khuất.
Các cơ chế khác góp phần vào quá trình tiến hóa bao gồm đột biến gen giữa các thành viên, sự di cư của các quần thể phù hợp và sự trôi dạt di truyền, là một quá trình ngẫu nhiên xảy ra khi vật liệu di truyền của một loài tìm đường xâm nhập vào các quần thể khác.